論文の概要: Learning Transferable Policies from Action-free Time Series Through Dynamical Embeddings
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.03065v1
- Date: Fri, 02 Oct 2026 09:47:36 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-06 00:14:30.309722
- Title: Learning Transferable Policies from Action-free Time Series Through Dynamical Embeddings
- Title(参考訳): 動的埋め込みによるアクションフリー時系列からの伝達可能なポリシーの学習
- Abstract要約: 本稿では,アクションフリー記録からシステム固有の制御ポリシーを学習する階層型モデルに基づく強化学習フレームワークを提案する。
階層的力学系再構成モデルは、低次元埋め込みを通して共有力学と個人変動をキャプチャする。
ポリシは、追加の潜伏摂動を伴う明示的な介入モデルの下で、完全にシミュレーションによって訓練される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.082216579462797
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Learning control from action-free recordings is challenging because intervention effects are unobserved and policies may exploit errors in reconstructed dynamics. We present a hierarchical model-based reinforcement learning framework that uses shared structure across related systems to learn system-specific control policies from action-free recordings. A hierarchical dynamical system reconstruction model captures shared dynamics and individual variation through low-dimensional embeddings. These embeddings are then reused to parameterize shared policy and value networks, linking differences in reconstructed dynamics to differences in control. Policies are trained entirely via simulation under an explicit intervention model with additive latent perturbations. Piecewise-linear recurrent neural networks enable mechanistic analyses of the controlled dynamics, while decoder-based constraints make the immediate effects of interventions interpretable in observation space and permit interventions on one modality while protecting another from direct manipulation. On Lorenz-63 and double-pendulum systems, hierarchical policies improve transfer over independently trained policies. On Lorenz-63, they also achieve a higher mean reward than repeated planning with the same reconstructed models, perform comparably to methods trained with controlled interactions, and generalize to systems absent from policy training after embedding inference alone. Applications to neural-behavioral recordings demonstrate suppression of predicted movement under constrained neural perturbations. Together, these findings show how shared dynamical representations support transferable control and mechanistic hypothesis generation from action-free recordings.
- Abstract(参考訳): 介入効果は観測されず、ポリシーは再構成されたダイナミクスのエラーを利用する可能性があるため、アクションフリー記録からの制御を学習することは困難である。
本稿では,関連するシステム間の共有構造を用いて,アクションフリー記録からシステム固有の制御ポリシーを学習する階層型モデルに基づく強化学習フレームワークを提案する。
階層的力学系再構成モデルは、低次元埋め込みを通して共有力学と個人変動をキャプチャする。
これらの埋め込みは、共有ポリシーとバリューネットワークのパラメータ化に再利用され、再構成されたダイナミクスの違いと制御の違いをリンクする。
ポリシは、追加の潜伏摂動を伴う明示的な介入モデルの下で、完全にシミュレーションによって訓練される。
線形線形リカレントニューラルネットワークは制御された力学の機械的解析を可能にし、デコーダに基づく制約は観察空間で解釈可能な介入の即時効果を与え、一方のモードに対する介入を許し、他方の直接操作から保護する。
Lorenz-63 と double-pendulum システムでは、階層的なポリシーは独立に訓練されたポリシーの転送を改善する。
Lorenz-63では、同じ再構成されたモデルで繰り返し計画するよりも高い平均報酬を達成し、制御された相互作用で訓練された手法と互換性を持って実行し、推論のみを埋め込んだ後、政策訓練を欠いたシステムに一般化する。
神経行動記録への応用は、拘束された神経摂動下での予測運動の抑制を示す。
これらの結果から, 動力学的表現の移動制御とメカニスティックな仮説生成が, アクションフリー記録からどのように実現されているかが示唆された。
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